打开遥感卫星应用新图景

◇凭借覆盖面积广、图像质量高、更新速度快的特点，“吉林一号”全球一张图可在环境保护、林业监管、自然资源调查等众多领域开展应用，为政府机构和行业用户提供精细化的遥感信息及产品服务

◇远在苍穹的卫星，可以时时“关注”一座大型工厂的建设情况。无论是施工场地的大型机械运动轨迹，还是施工进展，都能被遥感卫星捕捉记录

◇从4颗卫星到115颗卫星，长光卫星不断提升数据服务能力，进一步拓展应用领域，离不开产业链、人才链、创新链的融合发展

文 |《瞭望》新闻周刊记者 孟含琪 唐成卓

“吉林一号”星座组网卫星示意图 长光卫星技术股份有限公司供图

天际浩瀚，卫星星座俯视万物。

9月2日，高清遥感地图“吉林一号”全球一张图正式发布。

这张全球地图“大合照”，是从“吉林一号”卫星星座拍摄的690万景卫星影像中，精选120万景影像制作而成。

“吉林一号”全球一张图，来自商业遥感卫星公司——长光卫星技术股份有限公司（以下简称“长光卫星”）。

自2014年成立以来，长光卫星先后通过24次成功发射，实现115颗“吉林一号”卫星在轨运行，打造了全球最大的亚米级商业遥感卫星星座。

从全球遥感地图一张图的制作，让人工智能技术赋能遥感技术，到不断延长产业链上下游，开拓新的合作模式，长光卫星不断探索卫星应用的更多可能，提升遥感数据的要素价值，以小卫星打造高质量发展的新引擎。

拼接全球一张图

不同于传统地图，遥感地图可以看到真实的地貌。比如，通过遥感地图查看上海外滩，不仅能俯瞰“东方明珠”，还可以看到江上行驶的船只、马路上的车辆。

相较于全球同类航天信息产品，“吉林一号”全球一张图的含金量体现在“三高”，即高覆盖率、高空间分辨率及高时间分辨率。

高覆盖率是“吉林一号”全球一张图的重要特征。这张遥感地图是由遥感卫星拍摄的影像拼接而成，累计覆盖面积达1.3亿平方公里，实现了除南极洲及格陵兰岛外的全球陆地区域的影像全覆盖。

长光卫星数据中心主任于树海说，拼成一张全世界范围的地图，需要获取大面积的数据，还得在一年之内拍完全部数据。而且部分高纬度地区或赤道周围地区云量较大，没办法一次性拍出高质量的卫星图像，就需要反复拍摄。

“实现影像全覆盖，来自规模可观的卫星星座保障。”长光卫星运管研究室主任李峰说，“吉林一号”星座已经有115颗在轨卫星，它们分布在不同轨道平面上，可以实现不同时间段、从不同轨道经过同一地点进行频繁观测，一天内可回访30多次。

除全覆盖外，该遥感地图还具备小于1米的亚米级分辨率，其中分辨率0.5米的影像占比超90%。相当于卫星在500公里太阳同步轨道上拍摄，能看清地面车辆的前后挡风玻璃和天窗，最清晰的状态下，可以清楚看到斑马线和地面交通标识线。

高分辨率背后，源自关键核心技术的攻关。李峰表示，团队攻克了多重覆盖智能化数据筛选、大区域几何纠正及表观一致性处理等关键技术，将大区域卫星数据生产与集群调度深度结合，有效保障了“吉林一号”全球一张图的生产速率及图像质量。

当前国外主流的遥感地图，多是由近3到5年拍摄的影像拼接而成，而“吉林一号”全球一张图中，2023年度影像覆盖时相占比超过95%。也就是说，全球一张图中使用的绝大部分影像，均是时效较新的卫星影像。

高水平遥感地图代表着高质量服务。凭借覆盖面积广、图像质量高、更新速度快的特点，“吉林一号”全球一张图可在环境保护、林业监管、自然资源调查等众多领域开展业务化应用，为政府机构和行业用户提供精细化的遥感信息及产品服务。

于树海表示，以遥感卫星赋能农业为例，基于“吉林一号”全球一张图，人们可准确掌握全球农作物空间分布、种植结构及物候变化等情况，对于全球农业绿色发展等具有重要意义。

AI让遥感卫星变“聪明”

当远在太空的遥感卫星与前沿热门的人工智能技术“碰撞”，将擦出怎样的高科技“火花”？

去年12月至今，一些科研院所和商业航天公司陆续推出人工智能遥感大模型，让人工智能遥感技术获得业内关注。人工智能遥感技术，主要通过对遥感卫星影像数据的深度分析和学习，实现地表特征自动化识别，提高数据处理的效率和解译的准确性。

当前，遥感卫星影像广泛应用于农林生产、环境监测、智慧城市、地理测绘、土地规划等领域，“吉林一号”卫星获取的观测数据，已经以PB量级测算，海量遥感数据的高效提取和科学利用，需要强大的数据处理能力和特征提取技术。

人工智能赋能，意味着卫星遥感技术又迎新变革。目前，人工智能遥感技术有两种实现方式，一是在卫星上增加人工智能模块，相当于为卫星装上拥有数据解译能力的智能大脑；二是地面建立人工智能大模型，基于深度学习智能处理遥感卫星影像。

以大数据和人工智能技术相结合的遥感大模型，推动了多元遥感数据的提取与识别技术发展，改变大量繁琐操作的现状。

以农作物定损为例。“人工智能取代人力勾绘农作物地块，快速完成耕地识别，工作效率相比人工作业提升数十倍。”长光卫星农林领域应用负责人曲春梅介绍，遥感卫星拍摄农作物后，需要经历人工标注指定范围，通过卫星遥感光谱分析技术判断识别，经过模型计算分析等过程。

人工智能与遥感技术结合后，还可以实施目标识别和变化检测等功能。远在苍穹的卫星，可以时时“关注”一座大型工厂的建设情况。无论施工场地大型机械运动轨迹，还是施工进展，都能被遥感卫星捕捉记录。通过对比多日的施工数据，人工智能遥感技术能自动分析施工进度，根据既定计划的完成进度，分析提出是否追赶进度的建议等。

人工智能遥感技术的作用，将覆盖更多社会生产生活领域。例如，通过高分遥感数据监测城市发展，有效指导城市规划和管理，实现交通流量监测、城市绿化覆盖评估；通过监测作物生长状况，指导农业生产与管理，提高作物产量和品质；监测森林覆盖变化、水体污染等，为环境保护提供科学依据……

谈及人工智能遥感技术的未来发展，长光卫星市场经理马鉷充满期待：“我国在星上智能处理和地面遥感AI大模型技术上同步发力，推进人工智能遥感技术发展，太空中的卫星将变得越来越‘聪明’。”

卫星应用不断涌现

2015年10月7日，长光卫星研发运营的“吉林一号”一箭4星成功发射。如今，“吉林一号”115颗在轨卫星，已经组成全球规模最大的亚米级商业遥感卫星星座，成为全球重要的航天遥感信息来源。

从4颗卫星到115颗卫星，长光卫星不断提升数据服务能力，进一步拓展应用领域，离不开产业链、人才链、创新链的融合发展。

聚链成群，集群成势。长光卫星注重产业链上下游生态塑造，吸引更多相关企业参与生产制造各环节，提高了纵向延伸和横向合作的效率，集群规模和集群效应持续凸显。

在产业链上游，长光卫星汇聚了以奥普光电、见真精密机械及长光辰芯等为代表的300余家航天制造相关企业，它们为“吉林一号”卫星配套生产卫星单机电路板、相机结构件、CMOS高性能图像传感器等关键核心部件。

卫星订单不断增加，为这些企业带来更多创新和发展机遇。在产业链下游，在农林、水利、环保、交通、自然资源、城市建设等14个领域构建起6类基础数据产品、9类专题产品及20类平台产品组成的产品体系，开发了150余项精准服务，辐射带动企业超过400家。

以人才链为总牵引，更好激活创新链、服务产业链。长光卫星不断激发人才创新创造活力，全力构建产才融合发展新格局，为实现高质量发展提供强有力的智力支撑和人才保证。

每年招聘季，“长光卫星发车了”的新闻总能登上热搜。为了更好激励人才，长光卫星采取高薪聘请、发放职工交通车、为工作创意提供资金支持等方式，努力打造一个积极且有动力的工作环境。“优秀人才是企业创新发展的根本，我们始终重视人才，保障员工的福利待遇，为员工提供好的干事平台，不断激发员工创新创造活力。”长光卫星党委书记兼副总经理贾宏光说。

数据显示，长光卫星的人才队伍规模已扩展至900余人，硕士及以上学历者占比超90%。在今年新入职的员工中，非东北籍贯者的占比更是增至52.5%，非东北地区院校毕业生的比例达到68.5%，这些人才成为高质量发展的重要支撑。

“优”产业链，“强”人才链，才能进一步“活”创新链。为了开拓遥感数据的市场运用，长光卫星不断创新合作模式，打造遥感数据服务平台，不断让遥感数据精准赋能各行各业。

1月，由长光卫星运营的“吉林一号”卫星宽幅01B星拍摄的影像，登上《自然》子刊《自然地球科学》封面。这张影像被中国科研团队发表的论文《循环经济战略与区域稀土供需平衡》选用。

自2023年9月10日上线以来，长光卫星审核通过了超过2200位教育用户申请的“吉林一号”卫星影像数据。这些数据应用于生态环保、地质监测、资源勘探等领域，影像总面积超过120万平方公里，推动着航天信息资源的充分共享，有效解决科研教学中卫星遥感数据“数量少、时效旧、多样性低”的痛点。

教育用户开放应用是长光卫星拓展新应用模式的成功尝试之一。为有效推动遥感信息走进千家万户，助力遥感应用走深走实，2023年4月，长光卫星研发团队打造了产业生态的线上前沿阵地——吉林一号网。

截至目前，在吉林一号网上，“吉林一号”切片影像数据在线调用次数破200亿次，为各行业用户提供海量遥感数据、软件、方案，用透明价格、标准产品、定制服务解决数据价格贵、获取难、不可预期的行业痛点，打通了遥感应用最后一公里。

（《瞭望》2024年第42期 ）

【责任编辑:赵石乐】